Лабораторная работа № 2 Определение температурного коэффициента объёмного расширения жидкости

Цель работы: экспериментально определить температурный коэффици­ент βt объёмного расширения жидкости; сравнить полученные опытные данные с табличными значениями соответствующей характеристики.

Приборы и оборудование: термометр, линейка с миллиметровыми деле­ниями.

Используемый термометр входит в состав устройства I (комплекс «При­боры») портативной лаборатории «Капелька» /6/ (рис. 1, прибор 1). Он показы­вает температуру окружающей среды и жидкостей в приборах устройства. Ко­лебание температуры приводит к соответствующему изменению объёма термо­метрической жидкости, а следовательно, и её уровня в капилляре.

Последовательность проведения опыта: искомый коэффициент определя­ется с помощью мысленного эксперимента, описанного ниже:

1) записать в отчёт паспортные значения радиуса г капилляра термометра, начального (при 0°С) Vн объёма термометрической жидкости;

2 ) измерить расстояние l между начальным Т_н и конечным Т_к штрихами шкалы термометра и определить разность

Т = Т_К-Т_Н;

3 ) вычислить приращение V объёма термометрической жидкости при изме­нении температуры от Т_н до Т_к.

= πr²l;

4) с учётом начального объёма V_н жидкости найти значение βt

βt = , К^-1

и все данные занести в табл. 1.2;

Таблица 1.2. Результаты опытного определения коэффициента βt

Вид жидкости	r, см	Vн, см^3	Т, К	l, см	V, см^3	βt, К^-1	βt', К^-1
Ртуть	0,01	21,66	2	0,2	0,0000628	14,5

1. Т_Н=23+273=296К

Т_К=25+273=298К

Т=2К

2. =πr²l = 3,14 (0,01)² 0,2 = 0,0000628 см³

3. βt = = = 0,0014497 К^-1

5) сравнить полученное значение βt с табличным βt' (табл. 2 приложения).

Таблица 2. Физические свойства жидкостей при температуре 20 ^оС /6/

Жидкость	р, кг/м^3	β, МПа^-1	β', К^-1	, м^2/с	Ɠ Н/м
Масло индустриальное	900	0,72	0,73	110	25

Лабораторная работа № 3 Определение плотности жидкости

Цель работы: экспериментально определить плотность р жидкости; срав­нить опытные данные с табличным значением характеристики.

Приборы и оборудование: ареометр и термометр, входящие в комплекс

«Приборы» (рис. 1).

Ареометр (рис. 1, прибор 2) представляет собой запаянный пустотелый цилиндр со стержнем в верхней части. В нижней части цилиндра находится груз, обеспечивающий вертикальное положение ареометра, погружённого в жидкость, а стержень снабжён вертикальной шкалой. Глубина погружения ареометра зависит от плотности жидкости. Значение измеряемой плотности оп­ ределяется по шкале на уровне верхнего края мениска, образующегося вокруг стержня исследуемой жидкости.

Последовательность проведения опыта:

1) определить температуру Т °С по термометру 1 комплекса;

2) ареометром измерить плотность р жидкости;

3) сравнить измеренное значение р со справочным значением плотности.